王志金，陳世悅，馬帥，汪峰

中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266555

柴達(dá)木盆地東北緣石炭系生物礁發(fā)育特征及其地質(zhì)意義

王志金，陳世悅，馬帥，汪峰

中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266555

對(duì)柴達(dá)木盆地東北緣石炭系地層中生物礁的發(fā)育特征及區(qū)域展布進(jìn)行了系統(tǒng)闡述?；谝巴鈱?shí)地考察與室內(nèi)鏡下分析，采用地球化學(xué)與巖石學(xué)方法相結(jié)合，總結(jié)歸納柴達(dá)木盆地東北緣石炭系生物礁的巖石學(xué)特征、生物特征以及地層特征，分析生物礁主要產(chǎn)出層位及規(guī)模大小，探討其古環(huán)境與油氣地質(zhì)意義。研究結(jié)果表明：柴達(dá)木盆地東北緣石炭系造礁生物主要為四射珊瑚，其次為橫板珊瑚，發(fā)育錐狀、盤(pán)狀的單體珊瑚和管狀、叢狀、蜂窩狀的群體珊瑚，附礁生物為腕足、等；珊瑚礁在巖層中以點(diǎn)狀產(chǎn)出，呈不連續(xù)帶狀分布，依據(jù)其在地層中的發(fā)育規(guī)律與展布特征，分為簇狀豎直叢生管狀珊瑚、簇狀水平延伸管狀珊瑚以及簇狀頂端向下傾斜管狀珊瑚；根據(jù)巖石中的生物顆粒含量，生物礁灰?guī)r儲(chǔ)層巖石類(lèi)型分為珊瑚骨架灰?guī)r、珊瑚顆粒石灰?guī)r、生物顆粒質(zhì)石灰?guī)r、含生物顆粒石灰?guī)r以及泥晶灰?guī)r。柴達(dá)木盆地東北緣早石炭世以碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境為主，晚石炭世以海陸交互的潮坪環(huán)境為主。研究區(qū)石炭系生物礁主要位于下石炭統(tǒng)懷頭他拉組三、四段，在石灰溝、旺尕秀等剖面可見(jiàn)厚層油砂，指示柴達(dá)木盆地東北緣石炭系具有良好的生烴潛力。

柴達(dá)木盆地東北緣；石炭系；生物礁；珊瑚；造礁生物

0 引言

生物礁是由固著生物所建造的本質(zhì)上是原地沉積的碳酸鹽建造[1]。生物礁自身既是優(yōu)質(zhì)的烴源巖，又具有良好的儲(chǔ)集性，同時(shí)生物礁衰亡后，其頂部覆蓋的泥膏巖是良好蓋層，因此生物礁往往形成儲(chǔ)量大、單井產(chǎn)量高的自生自?xún)?chǔ)的油氣藏，是油氣勘探的重要對(duì)象[2]。前人對(duì)柴東北緣石炭系的生物群曾作過(guò)一定的研究，總結(jié)了生物的類(lèi)型以及發(fā)育特征[3-7]。認(rèn)為早石炭世柴東北緣生物群以珊瑚類(lèi)和腕足類(lèi)為主，珊瑚由小型單體向大型單體和復(fù)體演化，化石屬種由少變多，到晚石炭世生物以類(lèi)為主，珊瑚與腕足類(lèi)衰退，腕足個(gè)體變小。但仍存在兩方面的問(wèn)題：1)只是對(duì)珊瑚、腕足等生物的類(lèi)型進(jìn)行抽象的描述、分類(lèi)，未能結(jié)合生物在野外露頭的實(shí)際發(fā)育特征、規(guī)模以及產(chǎn)狀進(jìn)行闡述，造成讀者的理解困難。2)總結(jié)了柴達(dá)木盆地東北緣石炭系生物群的分布規(guī)律，并初步分析了其形成環(huán)境，但是未能分析生物群集中發(fā)育的層位，討論其油氣地質(zhì)意義。本文提出在柴達(dá)木盆地東北緣石炭系中發(fā)育有生物礁，通過(guò)野外實(shí)地考察與室內(nèi)鏡下分析，系統(tǒng)分析了研究區(qū)生物礁的巖石學(xué)特征、生物特征以及地層特征，總結(jié)了石炭系的沉積環(huán)境并對(duì)生物礁的富集層位進(jìn)行了重點(diǎn)的描述，探討其古環(huán)境與油氣地質(zhì)意義。

1 研究區(qū)概況

柴達(dá)木盆地位于青藏高原北部，海拔3 000 m以上，南部與昆侖山相連，東部與祁連山毗鄰，西北部為阿爾金山所環(huán)繞，盆地整體具有東西分區(qū)、南北分帶的特點(diǎn)，是我國(guó)重要的含油氣盆地[8]。在昆侖山與祁連山相向擠壓對(duì)沖的構(gòu)造背景下，盆地中部發(fā)生沉降，從邊緣到中心形成一個(gè)大的背斜，背斜兩翼發(fā)育有逆斷層，總體具有“兩斷夾一隆”的構(gòu)造格局[9]。研究區(qū)位于柴達(dá)木盆地北緣東段，包含牦牛山、旺尕秀、尕海南山、歐龍布魯克山等，呈北西—南東向展布[10-11]。區(qū)內(nèi)石炭紀(jì)地層分布比較普遍，其中石灰溝、城墻溝、尕海南山、旺尕秀、歐龍布魯克山等地區(qū)露頭較好，出露較全。自下而上主要發(fā)育一套碎屑巖與碳酸鹽巖的混合沉積建造，沉積地層包括下石炭統(tǒng)穿山溝組(C1ch)、城墻溝組(C1c)、懷頭他拉組(C1h)，上石炭統(tǒng)克魯克組(C2k)、扎布薩尕秀組(C2zh)(圖1)。

圖1 柴達(dá)木盆地東北緣地層發(fā)育特征及生物礁露頭分布圖Fig.1 Developing features of stratum and reef outcrops along distribution location in northeast margin of Qaidam Basin

2 生物礁灰?guī)r的巖石類(lèi)型及特征

根據(jù)馮增昭(1993)對(duì)碳酸鹽巖的分類(lèi)原則[12]，筆者認(rèn)為柴東北緣地區(qū)生物礁灰?guī)r儲(chǔ)層巖石類(lèi)型主要有珊瑚骨架灰?guī)r、珊瑚顆粒石灰?guī)r、生物顆粒質(zhì)石灰?guī)r、含生物顆粒石灰?guī)r以及生屑泥晶灰?guī)r，生物含量逐漸減少。從宏觀上看，巖層整體呈灰色，成層性明顯，出露較好，幾乎無(wú)植被覆蓋(圖2a)。

2.1 珊瑚骨架灰?guī)r

以群體珊瑚為骨架，各珊瑚管緊密排列、叢生，從而構(gòu)成高能抗浪實(shí)體，骨架之間被泥晶充填，充填物的形態(tài)、分布、含量受到骨架孔隙空間的控制，基質(zhì)含量占4%～25%，部分基質(zhì)被微晶白云石交代，表面往往遭受風(fēng)化剝蝕，形成凹凸不平的面。群體珊瑚塊體最高可達(dá)50 cm，橫向延伸1 m(圖2b)。

2.2 珊瑚顆粒石灰?guī)r

因其不能形成珊瑚骨架，但珊瑚骨架碎片等生物碎屑構(gòu)成了巖石的主體，故稱(chēng)為珊瑚顆粒石灰?guī)r。生物顆粒含量50%以上，由珊瑚碎片、類(lèi)以及腕足類(lèi)組成，偶見(jiàn)植物碎片，生物碎屑無(wú)規(guī)律分布，多數(shù)被碎片化，由波浪、風(fēng)暴的破壞作用造成。巖石顏色以灰白色為主，亮晶基質(zhì)充填，孔隙度與滲透性較好，是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集巖(圖2c)。

2.3 生物顆粒質(zhì)石灰?guī)r

生物顆粒含量相對(duì)減少，在25%～50%之間，顆粒包括管狀的珊瑚骨骼碎片和腕足殼體碎片等。它們雜亂分布，大小不一，散亂充填在泥晶基質(zhì)中。粗略地看巖石中生物不明顯，但細(xì)看卻能發(fā)現(xiàn)許多小的化石碎片。巖石顏色為灰—灰白色，硬度中等，孔隙度與滲透率一般，分布較廣(圖2d)。

2.4 含生物顆粒石灰?guī)r

生物顆粒含量10%～25%，顆粒包括完整的生物，但多為生物碎屑，以珊瑚骨架碎片、腕足碎片為主。巖石顏色為灰—灰黑色，泥晶基質(zhì)充填于生屑之間。巖石外表粗糙，硬度較大，局部可見(jiàn)珊瑚橫截面上清晰的隔壁，以及縱切面上的鱗板發(fā)育。在研究區(qū)，含生物顆粒石灰?guī)r分布廣，構(gòu)成生物礁的主體(圖2e)。

2.5 泥晶灰?guī)r

巖石顏色以灰黑色—黑色為主，泥晶結(jié)構(gòu)，生物碎屑含量較少，見(jiàn)珊瑚骨架碎塊、腕足以及植物碎片，巖石硬度較高。局部發(fā)育溶蝕縫與溶蝕孔，巖石表面節(jié)理比較發(fā)育。在重結(jié)晶作用下，泥晶方解石逐漸充填珊瑚體腔。由于長(zhǎng)期處于暴露環(huán)境，泥晶灰?guī)r表面有時(shí)發(fā)育有紅褐色的鐵錳質(zhì)結(jié)核，呈不連續(xù)分布(圖2f)。巖石整體結(jié)構(gòu)致密，膠結(jié)作用強(qiáng)，儲(chǔ)集性能較差。

3 造礁生物的類(lèi)型及特征

柴達(dá)木盆地東北緣地區(qū)生物礁主要發(fā)育于石灰溝、城墻溝、尕海南山等地區(qū)。造礁生物以四射珊瑚(Tetracorallia)為主，其次為橫板珊瑚(Tabulata)，發(fā)育錐狀、盤(pán)狀的單體珊瑚和管狀、叢狀以及蜂窩狀的群體珊瑚，附礁生物為腕足、類(lèi)、海百合等。單體珊瑚主要產(chǎn)出于城墻溝地區(qū)的深灰色礁灰?guī)r中，珊瑚直徑粗大，3～6 cm，直錐狀或始部稍彎曲，似“牛角”，邊緣發(fā)育寬的泡沫帶，泡沫板微小、密集，呈球狀或半球狀，隔壁灰質(zhì)加厚(圖3a，b)，王增吉[3]認(rèn)為該珊瑚屬為Siphonophyllia。管狀群體珊瑚橫向延伸10～30 cm，呈點(diǎn)狀產(chǎn)出于灰?guī)r當(dāng)中，順層面發(fā)育，緊密堆積，單個(gè)珊瑚直徑約1 cm，同一層位見(jiàn)斷續(xù)發(fā)育，但產(chǎn)出形態(tài)略有變化，有水平、傾斜等，多分布在石灰溝與城墻溝地區(qū)(圖3c)。叢狀群體珊瑚產(chǎn)出規(guī)模較大，高40 cm，橫向延伸60 cm，單個(gè)珊瑚直徑約2 cm，橫截面上凹凸不平，珊瑚向上直立發(fā)育，叢狀或樹(shù)枝狀，多分布在尕海南山地區(qū)(圖3d)。蜂窩狀群體珊瑚橫向延伸50～80 cm，高40 cm，多個(gè)珊瑚緊密堆積，個(gè)體多角柱狀，密集發(fā)育，外形似蜂窩(圖3e)。對(duì)珊瑚進(jìn)行鏡下微觀研究，發(fā)現(xiàn)珊瑚有灰白色和紅褐色兩種不同的顏色，表明生物化石遭受到氧化作用。橫板與隔壁均較平直，兩側(cè)發(fā)育泡沫板。珊瑚內(nèi)的孔隙空間多被亮晶充填，部分珊瑚橫板與隔壁一端寬一端窄，呈扇形發(fā)散(圖3f，g)。此外，在生物礁內(nèi)有時(shí)也可見(jiàn)類(lèi)，腕足，介殼、海百合等附礁生物，它們產(chǎn)出規(guī)模較小，僅在局部富集(圖3h～l)。

圖2 柴達(dá)木盆地東北緣生物礁巖石類(lèi)型及特征a.生物礁灰?guī)r的野外宏觀特征；b.珊瑚骨架灰?guī)r；c.珊瑚顆粒石灰?guī)r；d.生物顆粒質(zhì)石灰?guī)r；e.含生物顆粒石灰?guī)r；f.泥晶灰?guī)rFig.2 Organic reef rock types and characteristics along the in northeast margin of Qaidam Basin

4 生物礁的地層特征

研究區(qū)生物礁發(fā)育層位主要為懷頭他拉組三、四段。筆者著重研究了石灰溝地區(qū)采石場(chǎng)北側(cè)1 km處的一條典型的富含生物礁的地層剖面(圖4Ⅰ)，通過(guò)該剖面分析生物礁在地層中的發(fā)育規(guī)律及展布特征。該剖面中發(fā)育大套的珊瑚顆粒石灰?guī)r與含生物顆粒石灰?guī)r，產(chǎn)狀平緩，出露良好。珊瑚礁位于懷頭他拉組中段，以點(diǎn)狀產(chǎn)出，呈不連續(xù)帶狀分布，大小各異，大者橫向延伸1 m，高度可達(dá)40 cm；小者橫向延伸15 cm，高度為10 cm。依據(jù)珊瑚礁在巖層剖面中的產(chǎn)狀及外部形態(tài)特征，筆者將其歸納為三種類(lèi)型，分別為：簇狀豎直叢生管狀珊瑚、簇狀水平延伸管狀珊瑚、簇狀頂端向下傾斜管狀珊瑚。簇狀豎直叢生管狀珊瑚整體沿著層面向上發(fā)育，多個(gè)管狀珊瑚聚集成簇狀，上部發(fā)散，下部匯聚，外形類(lèi)似于扇形，是珊瑚在正常的水體環(huán)境下發(fā)育的形態(tài)特征(圖4b，d)。簇狀水平延伸管狀珊瑚整體順層理近水平發(fā)育，多個(gè)管狀珊瑚緊密堆積，聚集成簇狀(圖4a，f，g)。簇狀頂端向下傾斜管狀珊瑚整體順層理面傾斜發(fā)育，頂端向下傾斜，與層面斜交，傾角約20°(圖4c，e)。不同產(chǎn)狀的生物礁在地層中的分布比較雜亂，在同一層內(nèi)可同時(shí)出現(xiàn)豎直、順層、頂端向下傾斜的珊瑚(圖4-Ⅰ中的a，b，c)；也可只出現(xiàn)其中的一類(lèi)或兩類(lèi)(圖4-Ⅰ中的e，f)，每個(gè)珊瑚點(diǎn)礁相隔2～10 m。推測(cè)可能原因是生長(zhǎng)在碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣環(huán)境中的珊瑚化石，經(jīng)過(guò)波浪或風(fēng)暴的短距離搬運(yùn)作用，迅速沉積在臺(tái)地邊緣斜坡環(huán)境中造成。

5 生物礁的地質(zhì)意義

5.1 生物礁的古環(huán)境意義

珊瑚的生長(zhǎng)和分布受其生存環(huán)境的控制。Webb[13]認(rèn)為珊瑚的生長(zhǎng)與海平面變化、大地構(gòu)造及陸源碎屑供給量密切相關(guān)。黃興等[14]認(rèn)為復(fù)體珊瑚和叢狀群體珊瑚能夠適應(yīng)大地構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定、有大量陸源碎屑物涌入的、溫暖正常的淺水高能環(huán)境。研究區(qū)主要發(fā)育珊瑚點(diǎn)礁，規(guī)模小，延伸距離短，表明水深變化較快，多期的海進(jìn)與海退頻繁交替。通過(guò)與滇西、湘、黔等地發(fā)育的四射珊瑚組合進(jìn)行對(duì)比(表1)，可以發(fā)現(xiàn)在早石炭世，全國(guó)范圍內(nèi)普遍發(fā)育四射珊瑚化石，其中yuanophyllum在各地區(qū)均有出現(xiàn)。然而到了晚石炭世，珊瑚化石明顯減少，腕足和類(lèi)化石逐漸增多，楊平[7]認(rèn)為除水介質(zhì)動(dòng)蕩的因素外，可能還與全球氣候變冷有關(guān)。研究表明，我國(guó)的青海、新疆(西北)以及貴州、四川(西南)等生物化石較發(fā)育地區(qū)，在晚石炭世普遍有珊瑚化石減少的現(xiàn)象，指示了晚石炭世全球氣候變冷具有一定的普遍性。

表1 柴達(dá)木盆地東北緣下石炭統(tǒng)四射珊瑚組合與區(qū)域?qū)Ρ萚15-16]

柴達(dá)木盆地主要為陸表海類(lèi)型，沉積特征以碳酸鹽臺(tái)地型沉積為主，盆地內(nèi)部均處于淺海環(huán)境，東部德令哈地區(qū)為一套海陸交互相含煤地層，海相碳酸鹽巖與陸相碎屑巖交互沉積[17]。研究區(qū)沉積演化經(jīng)歷了早石炭世兩次海侵和晚石炭世的持續(xù)海侵作用[18]。穿山溝組期間，水體淺且循環(huán)受限，發(fā)育泥晶灰?guī)r、薄層泥巖，為局限臺(tái)地環(huán)境。城墻溝組期間，海侵作用開(kāi)始，盆地整體向南傾斜，海水由昆侖洋從南向北入侵到柴達(dá)木盆地，發(fā)育紫紅色砂礫巖、灰綠色泥巖以及薄層泥灰?guī)r，沉積環(huán)境由沖積扇，局限臺(tái)地向開(kāi)闊臺(tái)地環(huán)境過(guò)渡，城墻溝組末期第一次海侵結(jié)束。懷頭他拉組期間再次發(fā)生海侵，且海侵作用達(dá)到最大，歐龍布魯克地塊全部被海水淹沒(méi)，以生物碎屑灰?guī)r與礁灰?guī)r沉積為主，夾少量泥巖與中厚層砂巖，層面見(jiàn)單體珊瑚化石，個(gè)體大，成層分布。懷頭他拉組沉積環(huán)境變化頻繁，以碳酸鹽臺(tái)地為主，也可見(jiàn)臺(tái)地邊緣生物礁及扇三角洲環(huán)境。早石炭世末期，第二次海侵結(jié)束，發(fā)育厚層灰黑色泥巖。晚石炭世在持續(xù)海侵作用的背景下，可見(jiàn)少量沼澤相泥炭沉積，古地理格局與早期類(lèi)似，古陸面積減少。由于大面積的海侵使得北部山前局部地區(qū)出現(xiàn)地層超覆現(xiàn)象，沉積環(huán)境主要為障壁島與潮坪環(huán)境，在石灰溝、旺尕秀以及南部霍布遜坳陷等部分地區(qū)發(fā)育潮坪—瀉湖和局限臺(tái)地等海陸過(guò)渡環(huán)境(圖5)。

5.2 生物礁的油氣地質(zhì)意義

早石炭世，柴東北緣海水較深且生物繁盛，有利于烴源巖的發(fā)育，烴源巖厚度大，分布范圍廣，主要位于歐龍布魯克山一帶，最大殘余厚度達(dá)900 m[19]。柴東北緣石炭系發(fā)育2種類(lèi)型的烴源巖，分別為下石炭統(tǒng)懷頭他拉組深灰色碳酸鹽巖，以及上石炭統(tǒng)克魯克組黑色泥頁(yè)巖，有機(jī)質(zhì)豐度、成熟度高，具有很好的生烴潛力(表2)。晚石炭世的海陸交互相沉積也為生儲(chǔ)蓋組合配套體系的形成創(chuàng)造了有利條件。馬寅生等[20]通過(guò)野外調(diào)查，發(fā)現(xiàn)柴達(dá)木盆地石炭系普遍發(fā)育厚層油砂。筆者在下石炭統(tǒng)懷頭他拉組生物灰?guī)r段地層中也觀察到油砂顯示，沿生物礁帶發(fā)育明指示石炭系具有良好的生烴潛力顯，指示石炭系具有良好的生烴潛力。

圖5 柴達(dá)木盆地東北緣石炭統(tǒng)綜合地層柱狀圖Fig.5 Comprehensive stratigraphic column of Carboniferous series along the northeast margin of Qaidam Basin

地區(qū)巖性TOC/%[18]氯仿瀝青“A”/%旺尕秀泥巖0．38～2．63/1．31(16)0．0025～0．0375/0．0172(4)碳酸鹽巖0．02～1．26/0．27(6)0．004～0．051/0．0243(4)懷頭他拉(西)泥巖0．18～3．25/1．14(11)0．0039～0．0215/0．0091(7)碳酸鹽巖0．07～0．54/0．21(10)0．0044～0．0089/0．0062(4)懷頭他拉碳酸鹽巖0．12～0．88/0．26(17)0．0025～0．0115/0．0063(7)歐龍布魯克泥巖0．13～1．99/0．76(16)0．0028～0．010/0．0064(8)穿山溝泥巖0．19～1．00/0．61(4)0．0025～0．0049/0．0036(4)

注：數(shù)據(jù)格式：最小值～最大值/平均值(樣品數(shù))

柴達(dá)木盆地石炭紀(jì)時(shí)位于11.9°N[21]，盆地構(gòu)造變形作用較弱，僅在新近紀(jì)末期局部出現(xiàn)，因而有利于油氣資源的運(yùn)移與保存。生物礁自生既是優(yōu)質(zhì)的烴源巖，許多資料表明，礁前的盆地相與礁后的瀉湖相發(fā)育有機(jī)質(zhì)豐富的碳酸鹽巖，可作為良好的生油巖；同時(shí)生物礁也具有良好的儲(chǔ)集性能，由于生物死亡后原地堆積而形成的生物骨架具有良好的孔隙性與滲透性，故礁灰?guī)r多具有較好的儲(chǔ)集性能，為油氣的富集創(chuàng)造條件；最后生物礁衰亡后，其頂部覆蓋的泥膏巖也可作為良好的蓋層，因此生物礁型油氣藏往往具有儲(chǔ)量大、單井產(chǎn)量高的特征，其形成的油氣藏具有自生自?xún)?chǔ)的特點(diǎn)。研究區(qū)生物礁主要發(fā)育于懷頭他拉組中段，推測(cè)在下石炭統(tǒng)具有油氣勘探前景。

6 結(jié)論與討論

(1) 柴東北緣石炭系的造礁生物主要為四射珊瑚(Tetracorallia)，其次為橫板珊瑚(Tabulata)，發(fā)育錐狀、盤(pán)狀的單體珊瑚和管狀、叢狀以及蜂窩狀的群體珊瑚，附礁生物為腕足、等。

(2) 珊瑚礁主要以點(diǎn)狀產(chǎn)出，呈不連續(xù)帶狀分布，主要位于懷頭他拉組三、四段。依據(jù)礁體在地層中的發(fā)育規(guī)律與展布特征，分為簇狀豎直叢生管狀珊瑚、簇狀水平延伸管狀珊瑚以及簇狀頂端向下傾斜管狀珊瑚。根據(jù)巖石中的生物含量，生物礁灰?guī)r儲(chǔ)層巖石類(lèi)型分為珊瑚骨架灰?guī)r、珊瑚顆粒石灰?guī)r、生物顆粒質(zhì)石灰?guī)r、含生物顆粒石灰?guī)r以及泥晶灰?guī)r。

(3) 柴東北緣早石炭世以碳酸鹽臺(tái)地環(huán)境為主，晚石炭世以海陸交互的潮坪環(huán)境為主。頻繁交替的海侵與海退造成早石炭世珊瑚點(diǎn)礁的產(chǎn)生。研究區(qū)石炭系生物礁主要位于下石炭統(tǒng)懷頭他拉組三、四段，在石灰溝、旺尕秀等剖面可見(jiàn)厚層油砂，指示柴東北緣石炭系具有良好的生烴潛力。

隨著勘探的進(jìn)步，生物礁型油氣藏不斷有新的發(fā)現(xiàn)，2003年在川東北宣漢—達(dá)州地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組礁灘相白云巖中發(fā)現(xiàn)普光超大型氣田，2006年在川東元壩長(zhǎng)興地區(qū)長(zhǎng)興組—飛仙關(guān)組生物礁灘白云巖中發(fā)現(xiàn)元壩氣田[22-23]。在塔里木盆地奧陶系也發(fā)現(xiàn)大型礁型油氣田[2,24]。柴東北緣早石炭世地層雖然廣泛發(fā)育生物礁，并且在野外露頭中還發(fā)現(xiàn)有油氣顯示，但是柴東北緣地區(qū)的生物礁中能否產(chǎn)生有效的油氣生、儲(chǔ)、蓋組合，從而形成具勘探價(jià)值的油氣成藏，目前還難以得出肯定的結(jié)論。認(rèn)為還需要對(duì)該地區(qū)進(jìn)行深入的研究，尤其要針對(duì)在柴東北緣周緣區(qū)域生物礁的分布、規(guī)模以及特征，還需做更詳盡的工作，從而獲得更加全面的認(rèn)識(shí)，以期能在該地區(qū)的油氣勘探中取得突破。

致謝 在論文撰寫(xiě)過(guò)程中受到了袁靜、鄢繼華等老師的親切指導(dǎo)，在此一并感謝。

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CarboniferousOrganicReefDevelopmentCharacteristicsandGeologicalSignificanceinNortheastMarginofQaidamBasin

WANG ZhiJin, CHEN ShiYue, MA Shuai, WANG Feng

SchoolofGeosciencesinChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266555,China

The organic reef in the Carboniferous System along the northeast margin of Qaidam Basin was reported in this paper, and the organic reef development characteristics and regional distribution were descripted. Based on field research and indoor microscopic analysis, combining core observation and description, using geochemistry and petrology method, summarizing the biological, stratum and petrology feature of organic reef in Carboniferous, northeast margin of Qaidam Basin. The article analyzed the main output layer and scale of the organic reef, discussed the palaeoenvironment and petroleum geological significance in northeast margin of Qaidam Basin. The results showed that research area’s Reef-building organism is mainly composed by Tetracoralla and also include some Tabulata, the morphology of coral reef is very abundant, such as pyramidal-shape or plate-shape solitary coral, tubular, fasciculate and cellular colonial coral. Reef-inserted organisms were mainly Brachiopod and crinoid. Coral reef is punctiform or discontinuous banded in stratums, three kinds of types are identified by coral reef developing laws and distributional characteristics: clusters of vertical tubular coral, clusters of horizontal extension tubular coral and clusters of the top downward sloping tubular coral. According to biological content in rock, organic reef can be classified to coral skeletons limestone, coral grain limestone, biological granular limestone, containing biological granular limestone and micrite. In Early Carboniferous epoch in northeast margin of Qaidam Basin, the sedimentary environment is mainly carbonate platform while Late Carboniferous epoch it became tidal flat environments which was a transitional zone between marine and continent. Organic reef in the study area is mainly located in the third or fourth section in Huaitoutala Formation of Lower Carboniferous. It developed good source rock and thick layer of oil sands, showing strong ability of hydrocarbon generation and oil migration process.

northeast margin of Qaidam Basin; Carboniferous; organic reef; coral; reef-building organism

1000-0550(2017)06-1177-09

10.14027/j.cnki.cjxb.2017.06.009

2016-05-23；收修改稿日期2016-11-07

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(12120115003301)[FoundationGeological Survey Project of China Geological Survey, No. 12120115003301]

王志金，男，1993年出生，碩士研究生，沉積學(xué)與層序地層學(xué)，E-mail: jxwangzhijin2012@163.com

P618.13

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